Введение
ГЛАВА 1. Расчетные и экспериментальные методы исследования рабочего процесса поршневых двигателей, работающих на природном газе 12
1.1. Современное состояние и перспективы развития газовых двигателей 12
1.2. Численные методы исследования локальных нестационарных параметров в цилиндре газовых двигателей 15
1.2.1. Краткая характеристика математических моделей для расчета локальных параметров в цилиндре газовых двигателей 15
1.3. Экспериментальные методы исследования локальных
нестационарных параметров в цилиндре газовых двигателей 19
1.3.1. Метод оптического индицирования 19
1.4. Особенности рабочего процесса поршневых газовых двигателей 24
1.4.1. Особенности рабочего процесса газодизеля 24
1.4.2. Особенности рабочего процесса газового искрового двигателя 27
1.4.3. Влияние формы камеры сгорания на рабочий процесс газового ДВС 30
1.5. Выводы по главе I. Цель и задачи исследования 38
ГЛАВА 2. Моделирование трехмерного нестационарного движения и турбулентного горения в цилиндре поршневого двигателя 42
2.1. Создание сетки контрольных объемов 42
2.2. Трехмерная модель турбулентного переноса в цилиндре двигателя 49
2.3. Применение k-є модели турбулентности для определения коэффициента турбулентного обмена 51
2.4. Краткое описание алгоритма SIMPLE 54
2.5. Модель турбулентного сгорания Магнуссена- Хьертагера 54
2.6. Модель образования NOx на основе расширенного механизма Зельдовича 56
2.7. Верификация математической модели 59
2.8. Выводы по главе 2 62
ГЛАВА 3. Экспериментальное исследование рабочего процесса быстроходного дизеля, конвертированного на природный газ 64
3.1. Краткая характеристика конвертированного на природный газ дизеля КамАЗ-740.13 .Г-260 и его базового варианта КамАЗ-740.13-240 64
3.2. Принципиальная схема и краткое описание работы экспериментальной установки для исследования рабочего процесса газового двигателя 67
3.3. Индицирование газового двигателя 71
3.4. Экспериментальные значения скорости тепловыделения 78
3.5. Выводы по главе 3 84
ГЛАВА 4. Анализ влияния конструктивных и регулированных параметров на эффективные и экологические показатели быстроходного дизеля, конвертированного на природный газ 87
4.1. Влияние формы камеры сгорания на нестационарные осредненные параметры рабочего процесса газового двигателя 87
4.2. Влияние формы камеры сгорания газового двигателя на изменение локальных нестационарных параметров рабочего процесса 98
4.3. Влияние угла опережения зажигания на эффективные и экологические показатели газового двигателя 108
4.4 Численный анализ влияния интенсивности вихревого движения заряда на интегральные и локальные параметры рабочего процесса 113
4.5. Выводы по главе 4 125
Основные выводы и заключение по диссертационной работе 127
Литература
